"In der Schule hatte ich Chemie gewählt, ich habe einen Abschluss in Chemie. An der Technischen Universität Liberec hat mich dann zur Nanotechnologie hingezogen. Das war etwas Neues. Meine Liebe zur Chemie war klar, aber ich bedaure irgendwie, dass ich nicht Medizin studiert habe. Ich nehme es jedoch mit Humor. Ich bin ein Doktor. Nur nicht in der Medizin", sagt Karel.
Sein Interesse an der Medizin hat ihn nie verlassen. Im Rahmen seiner Lehrtätigkeit an der TUL hat er an öffentlichen Autopsien teilgenommen. Und in der Tat hat er immer mit der Medizin zu tun. Zusammen mit einem Freund, der in Cambridge Cochlea-Implantate, also elektronische Hörprothesen, entwickelt, hat er ein Startup gegründet.

"Für uns war es sinnvoll, etwas Eigenes zu haben. Wir haben ein 3D-Druckunternehmen für die Medizin gegründet. Wir verwenden zertifizierte Materialien, mit denen wir sehr genau drucken können, so dass wir die Materialien an winzige Knochen im Ohr anpassen können. Wir drucken mit hoher Präzision und Liebe zum Detail. Mein Kollege aus Cambridge ist der Experte für das Modellieren, und ich bin für den Druck zuständig. Wir stellen auch Zahnersatz her, zum Beispiel verschiedene Backenzähne. Ich kümmere mich um den Druck und den Betrieb des Unternehmens", sagt Karel, der bestätigt, dass der Betrieb eines solchen Unternehmens viel Verwaltung und Netzwerkarbeit erfordert. "Es ist nicht so einfach, wie die Leute sich das vorstellen." 

Nano-Seele im Unihockey

Obwohl Karel ein breites Spektrum an Interessen hat, interessiert er sich am meisten für die Anwendung von Nanomaterialien. „Nano hat mich während meines gesamten Studiums begleitet. Dann habe ich mich in meiner Doktorarbeit auf die Biotechnologie konzentriert", sagt Karel, der seit langem an der Entwicklung von Biomasseträgern am CXI der TU Liberec beteiligt ist. Dabei handelt es sich um Strukturen, auf denen Mikroorganismen wachsen, die in der Lage sind, Verunreinigungen im Wasser zu beseitigen und so die Effizienz von Wasseraufbereitungsverfahren zu erhöhen. Karel hat Nanofasern als Träger verwendet, weil Bakterien auf ihnen viel besser wachsen als auf handelsüblichen Kunststoffträgern. Die Herausforderung bestand jedoch darin, dass Nanofasern nicht so verformungsbeständig sind. Karel probierte verschiedene Methoden aus, um sie zu stabilisieren, bis er eine Verpackung mit Löchern entwarf, in die er die Nanofasern legen konnte. Vereinfacht gesagt, sieht es aus wie ein geschrumpfter Fußball, der die Nanofasern mit den Mikroorganismen im Inneren schützt. Und es funktioniert so gut, dass sein Projekt bereits in der halb-operativen Phase ist. Es wurde eine Form für die Herstellung dieser Verpackungen entwickelt, und derzeit werden die Träger in einer Kläranlage in der Praxis getestet.

Wissenschaftler sollten mit Unternehmen sprechen

Würde Karel allein wissenschaftliche Forschung betreiben, würde er etwas verpassen. Deshalb legt er großen Wert darauf, die Forschung in die Unternehmen zu bringen. „Es ist wichtig, dass die Wissenschaft nicht in einer Schublade bleibt. An den Universitäten werden viele großartige Dinge entwickelt, aber am Ende sieht sie niemand. Ich möchte die Forschung populär machen, damit die Menschen in den Unternehmen von unserer Arbeit wissen. Ich treffe mich oft mit ihnen, erzähle ihnen, was wir tun, und höre mir ihre Bedürfnisse an. Der Aufbau von Beziehungen ist nicht einfach. Viele Wissenschaftler ziehen es vor, dass man ihnen sagt, sie sollen die Wissenschaft machen und den Kontakt mit den Unternehmen anderen überlassen. Aber so funktioniert es einfach nicht", erklärt Karel, der Mitglied des Rates für Forschung, Entwicklung und Innovation in der Region Liberec ist. „Man spricht nicht nur innerhalb der Universität über Wissenschaft und meist sind dort Leute aus Unternehmen vertreten.Ich sehe, wie sie die Wissenschaft wahrnehmen. Und ich muss sagen, dass sie an der Forschung interessiert sind und sie unterstützen", fügt er hinzu.

Von der Universität zum Schutz von Natur und Gesundheit

Und weil Karel nicht will, dass gute wissenschaftliche Ideen verloren gehen, arbeitet er auch als Produktmanager in der Organisation des Clusters Nanoprogress. Dieser Cluster bringt Unternehmen zusammen, die sich auf die Entwicklung von Nanomaterialien konzentrieren und die Technische Universität Liberec ist ein Gründungsmitglied. Der Cluster verfügt über eigene Forschungseinrichtungen, modernste Infrastruktur und ein Spin-off-Unternehmen, das Nanofaserprodukte herstellt. Auf diese Weise werden die Forschungsergebnisse reibungslos in konkrete Produkte und reale Anwendungen umgesetzt.

„Außerdem gehöre ich zu den Gründungsmitgliedern der neuen Nano4hope Foundation. Diese wurde als Initiative innerhalb von Nanoprogress ins Leben gerufen und hat zum Ziel, Projekte zu unterstützen, die Nanomaterialien zum allgemeinen Nutzen einsetzen, etwa für die Gesundheit und den Umweltschutz. Die Stiftung fungiert ein wenig als Inkubator für Ideen mit dem Potenzial, alles zu verbinden, um die Forschung in die Praxis zu überführen", erklärt Karel und fügt hinzu, dass mit einem Teil der Verkaufserlöse in Zukunft andere Anwendungen oder gemeinnützige Projekte unterstützt werden.

Flugticket, Laptop und chemische Reinigung als Touristenattraktion

Karel gibt sein Bestes für seine Arbeit. Aber er versucht, sich auch Zeit für Radfahren, Skilanglauf und vor allem für Reisen zu nehmen. „Ich muss mich die ganze Zeit in der Phase fühlen, in der ich das Flugticket gekauft habe. Es würde mich stressen, wenn ich mir nichts vornehmen würde", gibt er zu. Im Sommer stehen Madeira, die Azoren und die Färöer-Inseln auf dem Programm. „Ein großer Teil des Budgets geht für Essen drauf," lacht Karel, der gerne lokale Spezialitäten probiert. Ihn zieht es eher an Orte abseits der Haupttouristenrouten. Es macht ihm Spaß, mit Einheimischen zu sprechen und Geschichten zu sammeln. Und die Arbeit? Die nimmt er oft mit. „Es ist nicht ideal, aber ich habe mich damit arrangiert. Ich gebe etwas auf und dafür bekomme ich etwas.“

Natürlich vergisst er unterwegs nicht die Wasseraufbereitung. Er folgt zum Beispiel den Abwasserrohren, die von den Hotelanlagen auf den Inseln ins Meer führen. Und er fragt sich, ob das Wasser vorher gereinigt worden ist? Professionelle Verformung? Vielleicht. Aber auch Inspiration. „Wir haben zum Beispiel natürliche Sorptionsmittel getestet, und als ich bei Vulkanen war, habe ich Proben von Vulkanasche entnommen. Sie entfernt die unerwünschten Mikroverunreinigungen im Abwasser perfekt."

Technologie ist nicht genug, wir müssen uns ändern

Was sollten die Menschen bei der Wasseraufbereitung beachten? Karel ist sich sicher, dass wir uns immer vor Augen halten sollten, dass dieses Problem uns alle betrifft. Es geht nicht nur darum, wie man das Wasser, das schließlich aus unseren Wasserhähnen fließt, aufbereitet oder reinigt, sondern um die allgemeine Einstellung der Menschen zum Wasser. „Die meisten Menschen sind sich immer noch nicht darüber im Klaren, was mit dem Wasser geschieht, mit dem, was wir ins Wasser schütten, was wir in die Toilette spülen. All das wirkt sich auf die Qualität des Wassers aus", sagt Karel, und in seiner Stimme liegt ein Hauch von Empörung. Er fügt hinzu, dass es nicht nur um die Technik geht, sondern vor allem um die Einstellung. „Wir versuchen, Technologien zu entwickeln, die das Wasser reinigen, aber wenn die Menschen nicht anfangen, darauf zu achten, was sie ins Wasser werfen, wird sich nichts ändern", sagt er und weist darauf hin, dass es auf dem Planeten Erde nur einen begrenzten Vorrat an Süßwasser gibt.

Die Toilette ist kein Mülleimer. Das Wasser erinnert sich an alles.

Er fügt konkrete Beispiele hinzu. Es ist nicht notwendig, die Toilette mit einem Liter handelsüblichen Reinigers zu säubern, der eine Menge Chemikalien enthält. Eine gute Alternative ist einfacher Essig. Er ist natürlich, abbaubar und dient auch als Substrat für Bakterien. „Sie verbrauchen alles und es bleiben keine chemischen Rückstände im Wasser zurück", bemerkt er mit einem Lächeln. Er hält es auch für eine schlechte Angewohnheit, Lebensmittel oder Öle in die Toilette zu schütten. Das verstopft die Abflüsse. „Das Gleiche gilt für Swimmingpools. Die Leute schütten literweise Savo hinein, und wenn die Qualität nicht mehr stimmt, füllen sie oft das Becken neu. Und das ist nicht nachhaltig." „Selbst kleine Dinge wie die Menge des Shampoos oder der Zahnpasta spielen eine Rolle", schließt Karel und fügt hinzu, dass die Verschmutzung enorm ist, wenn Millionen von Menschen es übertreiben.

Karel Havlíček absolvierte das PhD-Programm an der Technischen Universität Liberec mit Schwerpunkt auf Nanotechnologie und Biotechnologie. Er hat viel Erfahrung in der Vorbereitung und Verwaltung von Forschungsprojekten, der Durchführung wissenschaftlicher Forschungsaktivitäten und der Veröffentlichung. Zu seinen weiteren Fachgebieten gehören Laboraudits, Qualitätsmanagement, Kommunikation mit der Fachöffentlichkeit, Vernetzung zwischen Unternehmen und Wissenschaft sowie PR-Aktivitäten.

Derzeit arbeitet er als Forscher am Institut für Nanomaterialien, fortgeschrittene Technologien und Innovationen (CXI TUL), er arbeitet auch für den Cluster Nanoprogress, z.s. (e.V.) und im Jahr 2022 war er Mitbegründer von BioM3D Technologies s.r.o., einem Unternehmen, das sich mit 3D-Druck im Gesundheitswesen beschäftigt. Er ist Mitglied des Rates für Forschung, Entwicklung und Innovation der Region Liberec (RVVI LK) und fachkundiges Mitglied des CzWA (Wasserverband der Tschechischen Republik).